JP2004084463A

JP2004084463A - Expansion joint device

Info

Publication number: JP2004084463A
Application number: JP2003174045A
Authority: JP
Inventors: Kazunobu Hashimoto; 橋本　和信; Shinichi Yokota; 横田　慎一; Yoshihisa Yamamoto; 山本　▲吉▼久; Ken Niwa; 丹羽　憲
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2002-06-24
Filing date: 2003-06-18
Publication date: 2004-03-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple and inexpensive expansion joint device that can ensure flatness of a road surface by absorbing displacement between bridge beams caused by temperature variation, vehicle travel and the like and suppressing generation of a step in the road surface. <P>SOLUTION: The expansion joint device 10 comprises a pair of support layers 11 fitted in and fixed with anchors 16 in housing recesses 2a cut in opposing ends of a pair of bridge beams 2 supported on a pier 1, in a connection region of both bridge beams, an overlaying holding sheet 12 laid over an expansion spacing 3 as a clearance between the bridge beams 2, an overlaying first expansion layer 13 as a porous elastic layer arranged over the expansion spacing 3, and an overlaying second expansion layer 14 of low-graveled urethane mortar. The first expansion layer includes an elastic aggregate, a resin binder and a hard aggregate. On top of asphalt pavement and the second expansion layer, an asphalt road surface course 15 is laid. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋梁の一対の橋桁の連結部分にて、橋桁の遊間を跨いで載置される伸縮継手装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の橋梁用の伸縮継手装置は、温度変化や車両走行等に起因する橋桁間の遊間変位を吸収すると共に、路面の段差の発生を抑えて、路面の平坦性を確保することにより、車両の安全かつ円滑な走行を確保する重要な役割を果たしている。ところで、車両の大型化に伴う橋桁への大きな輪荷重の繰返し付加により、伸縮継手装置の損傷の程度も高くなってその製品寿命が短くなっている。そのため、伸縮継手装置の補修や取り替え等の手間が増加し、橋梁の維持管理のコストが増加することが問題となっている。また、伸縮継手装置と路面アスファルトとの弾性差により、車両の通過に伴って継手装置の部分が騒音、振動の発生源となるという問題もある。
【０００３】
これに対して、例えば特許文献１に示すように、長手方向に延びる水平底部片の長手方向両側縁より両側片が立設されて長手方向と直角方向の断面が溝型状に形成され、かつ溝型状部を構成する側片の長手方向一端が開放され、他端が互いに狭められて重ね合させることにより閉縮され、かつ両側片の上端縁から外側下方に向って突出係合片を設けた多数の渡し金具を用いた伸縮継手装置が知られている。この多数の渡し金具が、伸縮遊間を介して隣接するコンクリート床版の対向端部上面に設けた段部に、その溝型状部が上面に開口し、かつその長手方向が橋軸と一致すると共に、その上端が床版上面より下となるように伸縮遊間を跨いで配設され、隣接する渡し金具の一端開放部と他端閉縮部とが交互に位置するようにして渡し金具の両側片が相隣る突出係合片に摺動可能に遊嵌される。さらに、各渡し金具の溝型状部の他端閉縮部がそれぞれ各床版に固定され、ついで段部にアスファルト混合物が床版上面とほぼ面一になるように填装される。さらに、アスファルト混合物及び各床版上に亘って重ね合された中間減摩材層を介してアスファルト混合表層がそれぞれの床版に対してかつ滑動自在なように設けられる。
【０００４】
【特許文献１】
特公平２−２６００４号公報（第１−２頁、第１図−第５図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記伸縮継手装置においては、多数の鋼製の渡し金具が必要であり、かつこれらを遊間を跨いで組み合わせて配列させる必要があり、材料コスト及び組み付けコストが非常に高価になるという問題がある。特に、橋桁が短く遊間変位も小さい小型橋梁用の簡易な構造で安価な伸縮継手装置として適当ではない。また、この伸縮継手装置は、鋼製の渡し金具を配列したものであるため、車両の通過に伴って発生する騒音、振動を抑制する効果も得られない。
【０００６】
本発明は上記した問題を解決しようとするもので、温度変化や車両走行等に起因する橋桁間の変位を吸収すると共に、路面の段差の発生を抑えて、路面の平坦性を確保することができ、さらに車両の通過に伴う振動や騒音を抑制できる簡易で安価な伸縮継手装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、上記請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、橋梁の一対の橋桁の連結部分にて橋桁の遊間を跨いで橋桁上に載置され、橋桁の変動に伴う遊間の変位を吸収できる伸縮層を有する伸縮継手装置であって、伸縮層が、少なくとも弾性骨材と、樹脂バインダーを含む多孔質弾性体層であることにある。
【０００８】
上記のように構成した請求項１の発明においては、伸縮層が弾性骨材と樹脂バインダーを含む多孔質弾性体層でありその伸縮率が大きいため、橋桁の変動により大きな遊間変位が生じたとき、それに応じて伸縮層が橋桁上でスムーズに伸縮する。そのため、遊間の変位が伸縮層全体に均一に伝えられ、さらに伸縮層の均一な伸縮が路面表層に均一に伝達される。その結果、請求項１の発明においては、路面表層も全体として均一に伸縮することにより、その局部に大きな力が加わることが避けられ、路面表層のしわ、ひび、亀裂等の損傷の発生が確実に防止される。また、伸縮層が多孔質弾性体層であるため、その強度が確保される。さらに、伸縮層が多孔質弾性体層であるため、車両から伝播する振動を効果的に減衰させることができる。また、伸縮層が多孔質弾性体層であるため、表面に溜まった雨水等の排水性が高められる。
【０００９】
また、上記請求項２に記載の発明の構成上の特徴は、前記請求項１に記載の伸縮継手装置において、多孔質弾性体層に含まれる弾性骨材が、ひじき状のゴムチップであることにある。このように多孔質弾性体層の弾性骨材がひじき状のゴムチップであることにより、伸縮層の強度が高められると共に、耐久性も高められる。また、ひじき状のゴムチップとして、廃タイヤ等を利用して製造することにより、伸縮層が安価に提供される。
【００１０】
また、上記請求項３に記載の発明の構成上の特徴は、前記請求項１又は２に記載の伸縮継手装置において、多孔質弾性体層が、アスファルト混合物を含んだ表層の下側に続いて埋設されており、表層の一部が多孔質弾性体層内に浸透して多孔質弾性体層と一体化していることにある。このように、多孔質弾性体層の上側に、表層が加熱転圧等によって形成されて、その一部が多孔質弾性体層の空隙を通って内部に浸透することにより多孔質弾性体層と一体化し、表層と多孔質弾性体層との間が緊密に接着される。このように、表層と多孔質弾性体層が一体化することによるアンカー効果により、橋桁の伸縮による多孔質弾性体層の伸縮に対して、表層が一体となって均一な伸縮を行うことができる。
【００１１】
また、上記請求項４に記載の発明の構成上の特徴は、橋梁の一対の橋桁の連結部分にて橋桁の遊間を跨いで橋桁上に載置され、橋桁の変動に伴う遊間の変位を吸収できる伸縮層を有する伸縮継手装置であって、伸縮層が、硬質ウレタンからなることにある。
【００１２】
上記のように構成した請求項４の発明においては、伸縮層が、硬質ウレタンからなり、その伸縮率が大きいため、橋桁の変動により大きな遊間変位が生じたとき、これに応じて伸縮層が橋桁上でスムーズに伸縮する。そのため、遊間の変位が伸縮層全体に均一に伝えられ、さらに伸縮層の均一な伸縮が路面表層に均一に伝達される。その結果、請求項４の発明においては、路面表層も全体として均一に伸縮することにより、局部的に大きな力が加わることが避けられ、路面表層のしわ、ひび、亀裂等の損傷の発生が確実に防止される。また、伸縮層が硬質ウレタンからなることにより、その強度が確保されると共に、安価に提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図１は、第１実施形態である橋桁の長さが５０ｍ以下で遊間変位も短い小型橋梁用の伸縮継手装置の使用状態を正面図により示したものである。この伸縮継手装置１０は、橋脚１に支持された一対の橋桁２の連結部分にて、両橋桁２の対向端部上面側に断面長方形に切り欠いて設けた収容凹部２ａに嵌合されてアンカー１６により固定された略断面長方形の一対の支持層１１と、支持層１１上面に橋桁２間の隙間である遊間３を跨いで敷設された保持シート１２、保持シート１２上面に遊間３を跨いで配設された多孔質弾性体の厚板である第１伸縮層１３と、その上面に重ね合わされた低充填砂利入りウレタンモルタルの厚板である第２伸縮層１４とを備えている。橋桁２の上面には、伸縮継手装置１０を挟んで面一にアスファルト舗装４が配設されている。アスファルト舗装４及び第２伸縮層１４の上面には、薄い伸縮アスファルト製の路面表層１５が敷設されている。
【００１４】
支持層１１は、硬質の砂利入りウレタンモルタルにより形成されている。保持シート１２は、剛性の高いワイヤ入りゴムシートあるいは強化繊維シート等であり、遊間３に対応する部分が下側に円弧状に凹んでいる。保持シート１２は、支持層１１と共にその上面に取付板１６ａを介してアンカー１６により橋桁２に固定されている。
【００１５】
第１伸縮層１３は、弾性骨材であるひじき状のゴムチップと、樹脂バインダーと、第３の成分材料として硬質骨材である砂を混合成形した多孔質弾性体により構成され、伸縮率が数１０％程度と大きくされている。なお、ゴムチップの形状としては、第１伸縮層の強度を高める上でひじき状が好ましいが、その他粒状タイプ、粉状タイプ等も用いられる。弾性骨材としては、天然，合成ゴム等のゴム材料の他に、熱可塑性エラストマー、発泡ポリウレタン等の弾性を有する合成樹脂材料が用いられるが、資源再利用の観点から廃タイヤより作製されるゴムチップが好適に利用される。また、樹脂バインダーについては、ウレタン系が望ましいが、その他エポキシ系バインダー等特に限定しない。硬質骨材は、無機材料として砕石、砂、珪砂、シリカ、ガラス等の窯業材料等が、有機材料としてナイロン、ウレタン等の樹脂材料等の中から少なくとも１種類を選択して用いられる。
【００１６】
上記多孔質弾性体の製造方法について説明する。まず、弾性骨材であるひじき状ゴムチップと、ウレタン系バインダーと、硬質骨材である珪砂とを攪拌機にて混合して調整した合材を、例えば空隙率４０％になるように計量して、金型内に投入し、加圧状態で加熱することにより形成される。この場合、合材に熱風を吹き付けて透過させることにより、短時間に均一な加圧加熱が行われ、そのため多孔質弾性体本来の特性を有すると共に耐久性も適正に確保される均一な物性の第１伸縮層１３が得られる。また、第１伸縮層１３を短時間で製造できるので、製造コストを安価にすることができる。
【００１７】
第２伸縮層１４は、第１伸縮層１３に比べて低いが所定の伸縮率を有している。路面表層１５は、通常のアスファルトより摩擦係数の低い伸縮アスファルト製の薄板でありその破壊歪が大きくされている。路面表層１５としては伸縮アスファルトを用いることが好ましいが、場合によっては、通常のアスファルト、コンクリート、モルタル等を用いることも可能である。
【００１８】
上記構成の第１実施形態においては、橋桁２の遊間３を跨いでかつ保持シート１２を介して設けられた第１伸縮層１３が、多孔質弾性体でありその伸縮率が大きいので、橋桁２の変動により大きな遊間変位が生じたとき、遊間変位に応じて均一に伸縮する。さらに、第２伸縮層１４も伸縮率が大きくされており、第１伸縮層１３に応じて均一に伸縮する。このように、第２伸縮層１４の各部分が均一に伸縮するため、第２伸縮層１４上の伸縮アスファルト製の路面表層１５に伸縮が均一に伝達される。そのため、路面表層１５も全体として均一に伸縮することにより、局部的に大きな力が加わることが避けられ、路面表層１５におけるしわ、ひび、亀裂等の損傷の発生が確実に防止される。
【００１９】
また、第１伸縮層１３が多孔質弾性体層であるため、その強度が確保され、第１伸縮層１３の信頼性が高められる。さらに、第１伸縮層１３が多孔質弾性体層であるため、車両から伝播する振動を効果的に減衰させることができ、交通騒音を大幅に低減する効果が得られる。また、第１伸縮層１３が多孔質弾性体層であるため、雨水等の排水性が高められ、路面の滑り摩擦係数が高められる。その結果、降雨時等における車両のスリップ事故等の発生を防止できる。また、伸縮継手装置１０は、構造が簡易で安価に提供されるため、特に橋桁が５０ｍ以下と短く遊間の最大変位も小さい小規模橋梁用の継手装置として特に好適である。
【００２０】
つぎに、第１実施形態の変形例１について説明する。
変形例１においては、図２に示すように、伸縮継手装置２０は、保持シート１２上の第１伸縮層及び第２伸縮層の構成が第１実施形態とは異なっている。すなわち、支持部１１上には、低充填砂利入りウレタンモルタルの厚板である一対の第２伸縮層２２が配設されて、アスファルト舗装４と面一にされており、一対の第２伸縮層２２に挟まれた間の保持シート１２上に多孔質ゴム弾性体の厚板である第１伸縮層２１が配設されている。アスファルト舗装４、第１及び第２伸縮層２１，２２の上面には、薄いアスファルト製の路面表層１５が敷設されている。
【００２１】
これにより、橋桁２の変位により遊間寸法に大きな変化が生じたとき、伸縮率の大きい第１伸縮層２１が、橋桁２の長手方向を向いてスムーズかつ均一に伸縮する。また、第２伸縮層２２も、第１伸縮層２１よりは小さいがスムーズにかつ均一な伸縮が行われる。その結果、第１及び第２伸縮層２１，２２の伸縮が、路面表層１５に均一に伝えられる。その結果、路面表層１５も全体として均一に伸縮することにより、局部的に大きな力が加わることが避けられ、路面表層１５におけるしわ、ひび、亀裂等の損傷の発生が確実に防止される。
【００２２】
また、変形例１においても、第１伸縮層２１が多孔質のゴム弾性体層であるため、車両からの振動を効果的に減衰させることができ、交通騒音を低減する効果が得られる。また、第１伸縮層２１が多孔質弾性体層であるため、雨水等の排水性が高められ、路面の濡れによる滑り摩擦係数の低下を抑える効果が得られる。
【００２３】
また、第１実施形態及び変形例１においては、第２伸縮層１４，２２は低充填砂利入りウレタンモルタルを用いているが、これに代えて、第１伸縮層１３，２１と同様に、弾性骨材と樹脂バインダーからなる多孔質弾性体層とすることも可能である。これにより、伸縮継手装置１０，２０全体として多孔質弾性体層による遊間変位の吸収効果と共に、振動減衰効果及び排水効果が高められる。さらに、路面表層１５についても、アスファルトの代りに多孔質弾性体層とすることができる。
【００２４】
つぎに、第２実施形態について説明する。
図３は、第２実施形態である５０ｍ以上の長桁で長遊間の大型橋梁用の伸縮継手装置の使用状態を正面図により示したものである。この伸縮継手装置３０は、橋脚１に支持された一対の橋桁２の連結部分にて、両橋桁２間の隙間である遊間３を跨いでかつ橋桁２に非接着で敷設されたスライド層３１と、スライド層３１上に重ね合わされて遊間３を跨いで配設されて両端が橋桁２に固定されたシート状の多孔質ゴム弾性体である第１伸縮層３２と、その上面に重ね合わされた第２スライド層３３と、その上に重ね合わされたシート状の多孔質弾性体である第２伸縮層３４と、その上面に重ね合わされたジョイントレスの路面表層３５とを備えている。なお、橋桁２の上面には、伸縮継手装置３０を挟んでアスファルト舗装４が配設されている。また、配橋桁２の上端側の遊間３には、緩衝ゴム５が橋桁２の対向面に固定して配設されている。緩衝ゴム５は、橋桁２間の衝突を防止すると共に通過する車両による路面表層３５、第１及び第２伸縮層３２，３４の変形を防止するバックアップ部材としても機能する。
【００２５】
スライド層３１は、摩擦係数の小さいフッ素樹脂製、ステンレス製等の薄板である。第２スライド層３３も同様の構成である。第１伸縮層３２は、上記伸縮層１３と同様に弾性骨材であるひじき状のゴムチップと、樹脂バインダーと、第３の成分材料として硬質骨材である砂を混合成形した多孔質弾性体により構成したものである。第１伸縮層３２は、その両端がアンカー等の止具３２ａによってそれぞれ一対の橋桁２に固定されている。また、第２伸縮層３４についても、第１伸縮層３２と同様の構造であり、その両端が止具３４ａによってそれぞれ一対の橋桁２に固定されている。
【００２６】
第１伸縮層３２及び第２伸縮層３４の長手方向両側の橋桁２上には、アスファルト製の側壁層３６が敷設されており、その上面が第２伸縮層３４上面と面一にされている。第１及び第２伸縮層３２，３４の止具３２ａ，３４ａによる固定は、両橋桁２に側壁層３６を介して行われる。なお、側壁層３６としては、アスファルトの代りに、通常のコンクリート，モルタル等であってもよい。
【００２７】
路面表層３５は、第２伸縮層３４及び側壁層３６上面に敷設された、通常のアスファルトより摩擦係数の低い伸縮アスファルト製の厚板である。路面表層３５の破壊歪εａは、第２伸縮層３４の歪ε２より大きくなるようにされている。路面表層３５として、伸縮アスファルトが望ましいが、場合によっては、通常のアスファルト、コンクリート、モルタル等を用いることも可能である。
【００２８】
上記構成の第２実施形態においては、橋桁２の変動により大きな遊間変位が生じたとき、橋桁２の遊間３を跨いで非接着で敷設されたスライド層３１が橋桁２をスムーズに滑る。さらに、スライド層３１上を多孔質ゴム弾性体である第１伸縮層３２が滑ることにより、遊間３の変位が第１伸縮層３２全体に均一に伝えられ、第１伸縮層３２が均一に伸縮する。特に、第１伸縮層３２は、多孔質弾性体層であるため伸縮率が数１０％と高くなっていることにより、第１伸縮層３２のスライド層３１に対する滑りがスムーズに行われると共に、第１伸縮層３２全体の均等な変位がより適正に確保される。
【００２９】
さらに、第１伸縮層３２上に非接着で敷設された第２スライド層３３上を第２伸縮層３４が滑ることにより、遊間３の変位が第２伸縮層３４全体に均一に伝えられる。第２伸縮層３４についても多孔質弾性体層であり伸縮率が大きくなっていることにより、第２伸縮層３４の第２スライド層３３に対する滑りがスムーズに行われると共に、第２伸縮層３４全体の均等な変位がより適正に確保される。このように、第２伸縮層３４の各部分が均一に伸縮するため、第２伸縮層３４の伸縮が伸縮アスファルト製の路面表層３５に均一に伝達される。
【００３０】
その結果、路面表層３５も全体として均一に伸縮することにより、局部的に大きな力が加わることが避けられ、路面表層３５のしわ、ひび、亀裂等の損傷の発生が確実に防止される。また、伸縮層３２，３４が２層の積層構造であり、遊間３の変位による各伸縮層１２，１４及び路面表層３５への変位の伝播が段階的に行われることにより、路面表層３５における局部的な歪の発生が一層効果的に抑えられる。
【００３１】
また、路面表層３５が、伸縮可能な弾性材料である伸縮アスファルトにより構成されていることにより、その破壊歪εａが大きくされる。その結果、第１及び第２伸縮層３２，３４の長さを小さくして伸縮継手装置１０全体の寸法を小さくできるか、あるいは、同じ大きさの伸縮継手装置でより大きな遊間３の最大変位に対応することができる。さらに、第２実施形態によれば、橋桁２の変位により遊間寸法に大きな変化が生じたとき、スライド層３１，３３と第１及び第２伸縮層３２，３４によって、路面表層３５に伸縮が均一に伝達されるため、伸縮継手装置３０は、橋桁が５０ｍ以上である長桁であり遊間３の最大変位も大きい大型の橋梁用の継手装置として特に好適である。
【００３２】
つぎに、第２実施形態の変形例２について説明する。
変形例２においては、図４に示すように、伸縮継手装置３０Ａは、第１伸縮層３２及び第２伸縮層３４の下面側に、遊間３に添って橋軸直角方向に延びた断面三角形の線状溝部３７，３８を設けたものであり、その他の構成については第２実施形態と同様である。これにより、遊間変位に伴う第１及び第２伸縮層３２，３４の伸縮が、線状溝部３７，３８によってさらにスムーズに行われる。また、線状溝部３７，３８によって、第１及び第２伸縮層３２，３４に溜まった雨水等が、線状溝部３７，３８によって非常にスムーズに排水され、伸縮継手装置の排水効果が一層高められる。
【００３３】
なお、第２実施形態及び変形例２においては、路面表層３５が伸縮アスファルトにより形成されているが、これに代えて、第１及び第２伸縮層３２，３４と同様に、ゴムチップとウレタン樹脂等からなる多孔質弾性体層とすることも可能である。これにより、伸縮継手装置３０全体として多孔質弾性体層による遊間変位の吸収効果と共に、振動減衰効果及び排水効果が一層高められる。また、路面表層３５を多孔質弾性体層することにより、車両から伝播する振動を効果的に減衰させることができ、交通騒音を低減する効果が得られ、さらに、雨水等の排水性が高められ、濡れによる路面の滑り摩擦係数の低下を抑える効果が得られる。また、第２実施形態及び変形例２において、側壁層３６についてもアスファルト等の代りに、ゴムチップとウレタン樹脂等からなる多孔質弾性体層とすることも可能であり、振動減衰効果及び排水効果が一層高められる。
【００３４】
つぎに、第３実施形態について図面を用いて説明する。
図５は、第３実施形態である橋桁の長さが５０ｍ以下で遊間変位も短い小型橋梁用の伸縮継手装置の使用状態を正面図により示したものである。この伸縮継手装置４０は、橋脚１に支持された一対の橋桁２の連結部分にて、両橋桁２の対向端部上面側に断面長方形に切り欠いて設けた両収容凹部２ａに遊間３を跨いで嵌合されてアンカー４４により固定された長方形厚板である伸縮材４１と、伸縮材４１の上面に重ね合わされた表層であるアスファルト層４５とを備えている。伸縮材４１は、上層が空隙率が３０％以上である上記多孔質弾性体からなる多孔質弾性体層４２であり、下層が天然ゴム等のゴム材料からなるゴムプレート４３であり、上下層は接着剤により固定されるが、これに代えて非接着でもよい。ゴムプレート４３は、その伸縮性と共に、上層からの水分の透過を阻止するものである。従って、ゴムプレート以外にも、伸縮性と水分透過阻止性能を有するエキスパンドメタル、ヘキサメタル、瀝青シート等を用いることができる。
【００３５】
アスファルト層４５は、加熱状態で多孔質弾性体層４２に重ね合わされ、さらに圧力が加えられる。これにより、アスファルト層４５は、その一部が多孔質弾性体層４２の空隙を通して内部に浸透した状態で硬化した浸透層４５ａとなる。その結果、アスファルト層４５が多孔質弾性体層４２上に一体化して接着された状態にされる。なお、アスファルト層４５としては、伸縮性アスファルトを用いることが望ましいが、通常のアスファルトであってもよい。伸縮継手装置４０は、ゴムプレート４３においてアンカー４４により橋桁２に固定される。なお、橋桁２の上端側の遊間３には、緩衝ゴム５が橋桁２の対向面に固定して配設されている。
【００３６】
上記構成の第３実施形態においては、多孔質弾性体層４２の上側に、アスファルト層４５が加熱転圧等によって形成されて、その一部が多孔質弾性体層４２の空隙を通って内部に浸透することにより多孔質弾性体層４２と一体化し、両者間が緊密に接着される。そのため、橋桁２の変動により大きな遊間変位が生じたとき、遊間変位に応じて伸縮材４１が均一に伸縮することにより、多孔質弾性体層４２の各部分が均一に伸縮し、さらに多孔質弾性体層４２と一体になったアンカー効果により伸縮がアスファルト層４５に均一に伝達される。そのため、アスファルト層４５も全体として均一に伸縮することにより、局部的に大きな力が加わることが避けられ、アスファルト層４５におけるしわ、ひび、亀裂等の損傷の発生が確実に防止される。
【００３７】
また、伸縮材４１の下層がゴムプレート４３になっているため、アスファルト層４５側からの雨水等の漏れを防止し、橋桁２への水の浸透による耐久性の低下を防止できる。なお、アスファルト層４５は予め伸縮材４１と一体にされて、橋桁２の両収容凹部２ａに嵌め合わされるものであるが、これに代えて、予め橋桁２に伸縮材４１を嵌め合わせておき、その上からアスファルト層４５を加熱転圧等により形成してもよい。
【００３８】
つぎに、第４実施形態について説明する。
本実施形態の伸縮継手装置５０は、図６に示すように、構造的には第１実施形態に示した伸縮継手装置１０とほぼ同様の構成であり、保持シート１２の上に配設した第１伸縮層５１を多孔質ゴム弾性体層の代りに硬質ウレタン樹脂層とし、その上の第２伸縮層５２を支持層１１上に直接載置させたものである。その他の構成については、上記第１実施形態に示した伸縮継手装置１０と同様である。第１伸縮層５１を構成する硬質ウレタン樹脂の配合としては、例えば下記表１に示すように、種々の主剤と硬化剤を組み合わせた３種類の配合が好適に用いられ、その伸縮率は５〜６％程度の値にされている。
【００３９】
【表１】

【００４０】
上記のように構成した第４実施形態においては、第１伸縮層５１が、硬質ウレタンからなり、その伸縮率が大きいため、橋桁２の変動により大きな遊間変位が生じたとき、遊間３を跨いで保持シート１２上をスムーズに滑って収縮することにより、遊間３の変位が第１伸縮層５１全体に均一に伝えられる。さらに、第２伸縮層５２の各部分が均一に伸縮して、路面表層１５に伸縮が均一に伝達される。その結果、路面表層１５も全体として均一に伸縮することにより、局部的に大きな力が加わることが避けられ、路面表層１５のしわ、ひび、亀裂等の損傷の発生が確実に防止される。また、第１伸縮層５１が硬質ウレタンからなることにより、その強度が確保されると共に、伸縮継手装置５０が安価に提供される。
【００４１】
つぎに、第４実施形態の変形例３について説明する。
変形例３においては、図７に示すように、伸縮継手装置５５は、保持シート１２上の第１伸縮層５６及び第２伸縮層５７の構成が第４実施形態とは異なっている。すなわち、支持部１１上には、低充填砂利入りウレタンモルタルの厚板である一対の第２伸縮層５７がそれぞれ配設されて、アスファルト舗装４と面一にされており、この一対の第２伸縮層５７に挟まれた間の保持シート１２上に硬質ウレタン製の第１伸縮層５６が配設されている。アスファルト舗装４，第１及び第２伸縮層５６，５７の上面には、薄いアスファルト製の路面表層１５が敷設されている。その他の構成については、上記第４実施形態と同様である。
【００４２】
これにより、橋桁２の変位により遊間寸法に大きな変化が生じたとき、伸縮率の大きい第１伸縮層５６が、橋桁２の長手方向を向いてスムーズかつ均一に伸縮する。また、第１伸縮層５６を挟む第２伸縮層５７においても、第１伸縮層５６よりは小さいがスムーズにかつ均一な伸縮が行われる。その結果、第１及び第２伸縮層５６，５７の伸縮が、路面表層１５に均一に伝播し、路面表層１５も全体として均一に伸縮することにより、局部的に大きな力が加わることが避けられ、路面表層１５のしわ、ひび、亀裂等の損傷が確実に防止される。また、第１伸縮層５６が硬質ウレタンからなることにより、その強度が確保されると共に、伸縮継手装置５５が安価に提供される。なお、上記各実施形態及び変形例に示した伸縮継手装置については、一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【００４３】
【発明の効果】
上記請求項１の発明によれば、伸縮層が弾性骨材と樹脂バインダーを含む多孔質弾性体層でありその伸縮率が大きいため、橋桁の変動により生じた大きな遊間変位に対して、伸縮層が均一に伸縮して、その伸縮が路面表層に均一に伝達される。その結果、請求項１の発明においては、路面表層に局部的に大きな力が加わることが避けられ、路面表層のしわ、ひび、亀裂等の損傷の発生が確実に防止される。また、伸縮層が多孔質弾性体層であるため、その強度が確保されその耐久性が高められる。さらに、伸縮層が多孔質弾性体層であるため、伸縮装置において、車両の通過に伴う交通騒音を効果的に抑制することができる。また、伸縮層に溜まった雨水等の排水が効率よく行われることにより、降雨時等における路面の摩擦係数が高められ、車両の制動距離が短縮されてその運転安全性が高められる。
【００４４】
また、多孔質弾性体層の弾性骨材をひじき状のゴムチップとすることにより、伸縮層の強度が高められると共に、耐久性も高められる。また、ひじき状のゴムチップとして、資源再利用の観点から廃タイヤ等を利用して製造することにより、伸縮層が安価に提供される（請求項２の発明の効果）。また、表層の一部が、その下側に埋設された多孔質弾性体層内に浸透して一体化したことにより、両者間が緊密に接着され、表層が多孔質弾性体層一体となるアンカー効果によって均一な伸縮を行うことができるため、表層に局部的に大きな力が加わることが避けられ、しわ、ひび、亀裂等の損傷の発生が確実に防止される（請求項３の発明の効果）。
【００４５】
また、請求項４の発明によれば、伸縮層が、硬質ウレタンからなり、その伸縮率が大きいため、橋桁の変動により生じた大きな遊間変位に対して、伸縮層の各部分が均一に伸縮して、その伸縮が路面表層に均一に伝達される。その結果、請求項３の発明においては、路面表層も全体として均一に伸縮することにより、局部的に大きな力が加わることが避けられ、路面表層のしわ、ひび、亀裂等の損傷の発生が確実に防止される。また、伸縮層が硬質ウレタンからなることにより、その強度が確保されると共に、伸縮継手装置が安価に提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である伸縮継手装置の使用状態を示す正面図である。
【図２】変形例１である伸縮継手装置の使用状態を示す正面図である。
【図３】第２実施形態である伸縮継手装置の使用状態を示す正面図である。
【図４】変形例２である伸縮継手装置の使用状態を示す正面図である。
【図５】第３実施形態である伸縮継手装置の使用状態を示す正面図である。
【図６】第４実施形態である伸縮継手装置の使用状態を示す正面図である。
【図７】変形例３である伸縮継手装置の使用状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１…橋脚、２…橋桁、３…遊間、１０…伸縮継手装置、１１…支持層、１２…保持シート、１３…第１伸縮層、１４…第２伸縮層、１５…路面表層、２０…伸縮継手装置、２１…第１伸縮層、２２…第２伸縮層、３０…伸縮継手装置、３１…スライド層、３２…第１伸縮層、３３…第２スライド層、３４…第２伸縮層、４０…伸縮継手装置、４１…伸縮材、４２…多孔質弾性体層、４３…ゴムプレート、４５…アスファルト層、４５ａ…浸透層、５０…伸縮継手装置、５１…第１伸縮層、５２…第２伸縮層、５５…伸縮継手装置、５６…第１伸縮層、５７…第２伸縮層。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an expansion joint device that is placed across a gap between bridge girders at a connecting portion of a pair of bridge girders of a bridge.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of expansion joint device for bridges absorbs the play displacement between bridge girders caused by temperature changes and vehicle running, etc., suppresses the occurrence of steps on the road surface, and secures the flatness of the road surface. Plays an important role in ensuring the safe and smooth running of vehicles. By the way, due to the repeated addition of a large wheel load to the bridge girder with the increase in the size of the vehicle, the degree of damage to the expansion joint device is increased, and its product life is shortened. Therefore, troubles such as repair and replacement of the expansion joint device are increased, and the cost of bridge maintenance and management is increased. In addition, there is also a problem that due to the elastic difference between the expansion joint device and the road asphalt, the portion of the joint device becomes a source of noise and vibration as the vehicle passes.
[0003]
On the other hand, for example, as shown in Patent Document 1, both side pieces are erected from both side edges in the longitudinal direction of a horizontal bottom piece extending in the longitudinal direction, and a cross section in a direction perpendicular to the longitudinal direction is formed in a groove shape, and One end in the longitudinal direction of the side piece constituting the groove-shaped portion is opened, the other end is narrowed to each other, closed by overlapping, and protruding engagement piece is directed outward and downward from the upper edge of both side pieces. 2. Description of the Related Art An expansion joint device using a large number of provided metal fittings is known. A large number of the metal fittings are provided on the upper surface of the opposing end of the concrete slab adjacent to the concrete floor slab via the expansion and contraction, and the groove-shaped portion is opened on the upper surface, and its longitudinal direction coincides with the bridge axis. At the same time, both ends of the handpiece are arranged so that the upper end thereof is lower than the upper surface of the floor slab so as to straddle the stretchable play, and the one end opening part and the other end closing / shrinking part of the adjacent handpiece are alternately located. The pieces are slidably loosely fitted to adjacent projecting engagement pieces. Furthermore, the other end closing / shrinking portion of the groove-shaped portion of each hand fitting is fixed to each floor slab, and then the asphalt mixture is loaded into the step portion so as to be substantially flush with the upper surface of the floor slab. Further, an asphalt-mixed surface layer is provided slidably with respect to the respective slabs via an asphalt mixture and an intermediate lubricating material layer superimposed on each slab.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. Hei 2-260004 (Page 1-2, Figure 1-Figure 5)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above expansion joint device, a large number of steel braces are required, and it is necessary to arrange them by straddling the play space, and the material cost and the assembly cost are extremely high. is there. In particular, it is not suitable as an inexpensive expansion joint device with a simple structure for a small bridge having a short bridge girder and a small displacement during play. In addition, since this expansion joint device has a configuration in which steel transfer fittings are arranged, it is not possible to obtain an effect of suppressing noise and vibration generated when the vehicle passes.
[0006]
The present invention is intended to solve the above-described problems, and it is possible to absorb the displacement between bridge girders due to a temperature change, vehicle running, and the like, suppress the occurrence of a step on the road surface, and secure the flatness of the road surface. It is an object of the present invention to provide a simple and inexpensive expansion joint device capable of suppressing vibration and noise accompanying passage of a vehicle.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a structural feature of the invention according to claim 1 is that the bridge is mounted on the bridge girder at a connecting portion of the pair of bridge girders across the gap of the bridge girder and the fluctuation of the bridge girder. An expansion joint device having an elastic layer capable of absorbing the accompanying play displacement, wherein the elastic layer is a porous elastic layer containing at least an elastic aggregate and a resin binder.
[0008]
In the invention of claim 1 configured as described above, since the stretchable layer is a porous elastic layer containing an elastic aggregate and a resin binder and has a large stretch ratio, when a large play displacement occurs due to a change in the bridge girder. Accordingly, the elastic layer smoothly expands and contracts on the bridge girder. Therefore, the displacement of the play is uniformly transmitted to the entire elastic layer, and the uniform expansion and contraction of the elastic layer is uniformly transmitted to the road surface layer. As a result, according to the first aspect of the present invention, since the surface of the road surface also expands and contracts uniformly as a whole, a large force is prevented from being applied to a local portion thereof, and the occurrence of damage such as wrinkles, cracks, cracks, etc. on the surface of the road surface is ensured. Is prevented. Further, since the elastic layer is a porous elastic layer, its strength is ensured. Further, since the elastic layer is a porous elastic layer, vibrations propagating from the vehicle can be effectively attenuated. Further, since the elastic layer is a porous elastic layer, drainage of rainwater or the like accumulated on the surface is enhanced.
[0009]
A structural feature of the invention according to claim 2 is that, in the expansion joint device according to claim 1, the elastic aggregate contained in the porous elastic layer is a hijiki-like rubber chip. is there. Since the elastic aggregate of the porous elastic material layer is a hijiki-like rubber chip, the strength of the elastic layer can be enhanced and the durability can be enhanced. In addition, the elastic layer can be provided at a low cost by manufacturing using a waste tire or the like as a hijiki rubber chip.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the expansion joint device according to the first or second aspect, wherein the porous elastic layer is provided below the surface layer containing the asphalt mixture. It is buried, and a part of the surface layer permeates into the porous elastic body layer and is integrated with the porous elastic body layer. As described above, the surface layer is formed on the upper side of the porous elastic body layer by heating and compaction or the like, and a part of the surface layer penetrates into the inside of the porous elastic body layer through the voids, thereby forming the porous elastic body layer. As a result, the surface layer and the porous elastic layer are tightly bonded to each other. In this way, the surface layer and the porous elastic layer can be uniformly expanded and contracted with the expansion and contraction of the porous elastic layer due to the expansion and contraction of the bridge girder due to the anchor effect due to the integration of the surface layer and the porous elastic layer. .
[0011]
The structural feature of the invention according to claim 4 is that the bridge is mounted on the bridge girder across the gap between the bridge girders at the connecting portion of the pair of bridge girders, and absorbs the displacement of the play due to the fluctuation of the bridge girder. An expansion joint device having a stretchable layer, wherein the stretchable layer is made of hard urethane.
[0012]
In the invention of claim 4 configured as described above, since the stretchable layer is made of hard urethane and has a large stretch ratio, when a large play displacement occurs due to a change in the bridge girder, the stretchable layer is responsive to the displacement. Stretches smoothly on top. Therefore, the displacement of the play is uniformly transmitted to the entire elastic layer, and the uniform expansion and contraction of the elastic layer is uniformly transmitted to the road surface layer. As a result, in the invention of claim 4, since the road surface layer also expands and contracts uniformly as a whole, a large force is locally prevented from being applied, and the occurrence of damage such as wrinkles, cracks and cracks on the road surface layer is ensured. Is prevented. In addition, since the elastic layer is made of hard urethane, its strength is ensured and it is provided at low cost.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing a usage state of an expansion joint device for a small bridge having a bridge girder length of 50 m or less and a short play displacement according to the first embodiment. The expansion joint device 10 is anchored at a connection portion of a pair of bridge girders 2 supported by the bridge pier 1 by fitting into a recessed recess 2a cut into a rectangular cross section on the upper surface side of the opposite end of both bridge girders 2. A pair of support layers 11 each having a substantially rectangular cross section fixed by 16, a holding sheet 12 laid on the upper surface of the support layer 11 across the play 3 which is a gap between the bridge girders 2, and a straddle 3 on the upper surface of the support sheet 12. There is provided a first elastic layer 13 which is a thick plate of a porous elastic body, and a second elastic layer 14 which is a thick plate of urethane mortar containing low-filled gravel superposed on the upper surface thereof. On the upper surface of the bridge girder 2, the asphalt pavement 4 is disposed flush with the expansion joint device 10 therebetween. On the upper surfaces of the asphalt pavement 4 and the second elastic layer 14, a road surface layer 15 made of thin elastic asphalt is laid.
[0014]
The support layer 11 is formed of hard gravel-containing urethane mortar. The holding sheet 12 is a highly rigid rubber sheet or a reinforcing fiber sheet or the like, and a portion corresponding to the play space 3 is concaved downward in an arc shape. The holding sheet 12 is fixed to the bridge girder 2 on the upper surface thereof together with the support layer 11 by an anchor 16 via a mounting plate 16a.
[0015]
The first elastic layer 13 is composed of a porous elastic body obtained by mixing and molding a hijiki-like rubber chip as an elastic aggregate, a resin binder, and sand as a hard aggregate as a third component material. It is increased to about 10%. The shape of the rubber chip is preferably a hijiki shape in order to increase the strength of the first elastic layer, but other types such as a granular type and a powder type may also be used. As the elastic aggregate, in addition to rubber materials such as natural and synthetic rubbers, synthetic resin materials having elasticity such as thermoplastic elastomers and foamed polyurethanes are used. From the viewpoint of resource reuse, rubber chips made from waste tires are used. Is preferably used. The resin binder is preferably a urethane-based resin, but is not particularly limited to an epoxy-based binder. As the hard aggregate, ceramic materials such as crushed stone, sand, silica sand, silica, and glass are used as inorganic materials, and at least one kind is selected from resin materials such as nylon and urethane as organic materials.
[0016]
The method for producing the porous elastic body will be described. First, a mixture prepared by mixing a hijiki-like rubber chip, which is an elastic aggregate, a urethane-based binder, and a silica sand, which is a hard aggregate, with a stirrer is weighed so as to have a porosity of 40%, for example. It is formed by putting it into a mold and heating it under pressure. In this case, uniform pressure and heating are performed in a short time by blowing hot air to the mixture to allow it to permeate. The first elastic layer 13 is obtained. In addition, since the first elastic layer 13 can be manufactured in a short time, the manufacturing cost can be reduced.
[0017]
The second stretchable layer 14 has a predetermined stretch ratio that is lower than that of the first stretchable layer 13. The road surface layer 15 is a thin plate made of stretchable asphalt having a lower friction coefficient than ordinary asphalt, and its breaking strain is increased. It is preferable to use stretchable asphalt as the road surface layer 15, but in some cases, it is also possible to use ordinary asphalt, concrete, mortar, or the like.
[0018]
In the first embodiment having the above configuration, the first stretchable layer 13 provided across the play 3 of the bridge girder 2 and via the holding sheet 12 is a porous elastic body and has a large stretch ratio. When a large play displacement occurs due to the fluctuation of the distance, the uniform expansion and contraction occurs according to the play displacement. Further, the second stretchable layer 14 also has a large stretch ratio, and expands and contracts uniformly according to the first stretchable layer 13. Thus, since each part of the second elastic layer 14 expands and contracts uniformly, the expansion and contraction is uniformly transmitted to the road surface layer 15 made of expandable asphalt on the second elastic layer 14. Therefore, since the road surface layer 15 also expands and contracts uniformly as a whole, a large force is locally prevented from being applied, and the occurrence of damage such as wrinkles, cracks, and cracks in the road surface layer 15 is reliably prevented.
[0019]
Further, since the first elastic layer 13 is a porous elastic layer, its strength is ensured, and the reliability of the first elastic layer 13 is enhanced. Further, since the first elastic layer 13 is a porous elastic layer, the vibration transmitted from the vehicle can be effectively attenuated, and the effect of greatly reducing traffic noise can be obtained. In addition, since the first elastic layer 13 is a porous elastic layer, drainage of rainwater or the like is enhanced, and the coefficient of sliding friction on the road surface is increased. As a result, it is possible to prevent the occurrence of a vehicle slip accident or the like at the time of rainfall or the like. In addition, the expansion joint device 10 is particularly suitable as a joint device for a small-scale bridge having a short bridge girder of 50 m or less and a small maximum displacement during play because the structure is simple and provided at low cost.
[0020]
Next, a first modification of the first embodiment will be described.
In the first modification, as shown in FIG. 2, the expansion joint device 20 is different from the first embodiment in the configuration of the first elastic layer and the second elastic layer on the holding sheet 12. That is, a pair of second elastic layers 22 which are thick plates of urethane mortar containing low-filled gravel are provided on the support portion 11 and are flush with the asphalt pavement 4. A first elastic layer 21, which is a thick plate of a porous rubber elastic body, is disposed on the holding sheet 12 between the holding sheets 22. A thin asphalt road surface layer 15 is laid on the upper surfaces of the asphalt pavement 4 and the first and second

elastic layers

21 and 22.
[0021]
Thus, when a large change occurs in the play space due to the displacement of the bridge girder 2, the first elastic layer 21 having a large expansion / contraction ratio smoothly and uniformly expands and contracts in the longitudinal direction of the bridge girder 2. In addition, the second stretchable layer 22 is also smaller than the first stretchable layer 21 but is smoothly and uniformly stretched. As a result, the expansion and contraction of the first and second

elastic layers

21 and 22 are uniformly transmitted to the road surface layer 15. As a result, since the road surface layer 15 also expands and contracts uniformly as a whole, a large force is locally prevented from being applied, and the occurrence of damage such as wrinkles, cracks, and cracks on the road surface layer 15 is reliably prevented.
[0022]
Also in Modification 1, since the first elastic layer 21 is a porous rubber elastic body layer, vibration from the vehicle can be effectively attenuated, and an effect of reducing traffic noise can be obtained. In addition, since the first elastic layer 21 is a porous elastic layer, drainage of rainwater or the like is enhanced, and an effect of suppressing a decrease in a sliding friction coefficient due to road surface wetting is obtained.
[0023]
In the first embodiment and the first modification, the second

elastic layers

14 and 22 are made of urethane mortar containing low-fill gravel. It is also possible to use a porous elastic layer made of an aggregate and a resin binder. Thereby, the vibration damping effect and the drainage effect are enhanced as well as the effect of absorbing the play displacement by the porous elastic material layer as a whole of the expansion

joint devices

10 and 20. Further, the road surface layer 15 may be a porous elastic layer instead of asphalt.
[0024]
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 3 is a front view showing a use state of the expansion joint device for a large bridge with a long girder of 50 m or more and a long play, which is the second embodiment. The expansion joint device 30 includes a sliding layer 31 laid across the gap 3 between the two bridge girders 2 at a connecting portion of the pair of bridge girders 2 supported by the bridge pier 1 and non-adhered to the bridge girders 2. A first elastic layer 32, which is a sheet-like porous rubber elastic body, which is superimposed on the slide layer 31, is disposed across the play space 3, and has both ends fixed to the bridge beam 2, and a first elastic layer 32 which is superimposed on the upper surface thereof. It comprises a two-slide layer 33, a second elastic layer 34, which is a sheet-like porous elastic body, superimposed thereon, and a jointless road surface layer 35 superimposed on the upper surface thereof. The asphalt pavement 4 is disposed on the upper surface of the bridge girder 2 with the expansion joint device 30 interposed therebetween. In the play space 3 on the upper end side of the bridge girder 2, a cushioning rubber 5 is fixedly provided on the facing surface of the bridge girder 2. The cushion rubber 5 also functions as a backup member that prevents collision between the bridge girders 2 and prevents deformation of the road surface layer 35 and the first and second

elastic layers

32 and 34 due to vehicles passing therethrough.
[0025]
The slide layer 31 is a thin plate made of fluororesin, stainless steel or the like having a small coefficient of friction. The second slide layer 33 has the same configuration. The first elastic layer 32 is made of a porous elastic material obtained by mixing and molding a hijiki-like rubber chip, which is an elastic aggregate, a resin binder, and sand, which is a hard aggregate, as a third component material, similarly to the elastic layer 13 described above. It is composed. Both ends of the first elastic layer 32 are fixed to the pair of bridge girders 2 by fasteners 32a such as anchors. Also, the second elastic layer 34 has the same structure as the first elastic layer 32, and both ends are fixed to the pair of bridge girders 2 by the stoppers 34a.
[0026]
On the bridge girders 2 on both sides in the longitudinal direction of the first elastic layer 32 and the second elastic layer 34, an asphalt side wall layer 36 is laid, and the upper surface thereof is flush with the upper surface of the second elastic layer 34. . The fixing of the first and second

elastic layers

32, 34 by the

stoppers

32a, 34a is performed on both bridge girders 2 via the side wall layer 36. The side wall layer 36 may be made of ordinary concrete, mortar or the like instead of asphalt.
[0027]
The road surface layer 35 is a thick plate made of stretchable asphalt having a lower coefficient of friction than ordinary asphalt, laid on the upper surfaces of the second stretchable layer 34 and the side wall layer 36. The breaking strain εa of the road surface layer 35 is set to be larger than the strain ε2 of the second elastic layer 34. As the road surface layer 35, stretchable asphalt is desirable, but in some cases, ordinary asphalt, concrete, mortar, or the like can be used.
[0028]
In the second embodiment having the above configuration, when a large play displacement occurs due to the fluctuation of the bridge girder 2, the slide layer 31 laid non-adhesively across the play 3 of the bridge girder 2 smoothly slides on the bridge girder 2. Further, when the first elastic layer 32, which is a porous rubber elastic body, slides on the slide layer 31, the displacement of the play space 3 is uniformly transmitted to the entire first elastic layer 32, and the first elastic layer 32 expands and contracts uniformly. I do. In particular, since the first elastic layer 32 is a porous elastic layer and has a high elasticity of several tens of percent, the sliding of the first elastic layer 32 with respect to the slide layer 31 is performed smoothly, A uniform displacement of the entire one elastic layer 32 is more appropriately secured.
[0029]
Furthermore, when the second elastic layer 34 slides on the second slide layer 33 laid non-adhesively on the first elastic layer 32, the displacement of the play space 3 is uniformly transmitted to the entire second elastic layer 34. The second elastic layer 34 is also a porous elastic layer and has a high elasticity, so that the second elastic layer 34 slides smoothly on the second slide layer 33 and the second elastic layer 34 as a whole. Is more appropriately secured. As described above, since each portion of the second elastic layer 34 expands and contracts uniformly, the expansion and contraction of the second elastic layer 34 is uniformly transmitted to the road surface layer 35 made of expandable asphalt.
[0030]
As a result, since the road surface layer 35 also expands and contracts uniformly as a whole, a large force is locally prevented from being applied, and the occurrence of damage such as wrinkles, cracks, and cracks on the road surface layer 35 is reliably prevented. In addition, the

elastic layers

32 and 34 have a two-layer laminated structure, and the displacement of the play 3 causes the displacement to propagate to the

elastic layers

12 and 14 and the road surface layer 35 in a stepwise manner. The generation of a typical distortion is more effectively suppressed.
[0031]
Further, since the road surface layer 35 is made of stretchable asphalt, which is a stretchable elastic material, its breaking strain εa is increased. As a result, the overall length of the expansion joint device 10 can be reduced by reducing the length of the first and second

elastic layers

32 and 34, or the maximum displacement of the play 3 can be increased by using the same size expansion joint device. Can respond. Furthermore, according to the second embodiment, when the clearance is greatly changed due to the displacement of the bridge girder 2, the expansion and contraction of the road surface layer 35 is uniform by the slide layers 31 and 33 and the first and second

elastic layers

32 and 34. Therefore, the expansion joint device 30 is particularly suitable as a joint device for a large bridge, which is a long girder having a bridge girder of 50 m or more and has a large maximum displacement of the play space 3.
[0032]
Next, a second modification of the second embodiment will be described.
In Modification 2, as shown in FIG. 4, the expansion joint device 30 </ b> A has a triangular cross-section extending in the direction perpendicular to the bridge axis along the play 3 on the lower surface side of the first elastic layer 32 and the second elastic layer 34. The

linear grooves

37 and 38 are provided, and the other configuration is the same as that of the second embodiment. Thereby, expansion and contraction of the first and second

elastic layers

32 and 34 due to the play displacement are performed more smoothly by the

linear grooves

37 and 38. In addition, the

linear grooves

37 and 38 allow the rainwater and the like accumulated in the first and second

elastic layers

32 and 34 to be drained very smoothly by the

linear grooves

37 and 38, thereby further enhancing the drainage effect of the expansion joint device. Can be
[0033]
In the second embodiment and the second modification, the road surface layer 35 is formed of stretchable asphalt, but instead of this, similarly to the first and second

stretchable layers

32 and 34, a rubber chip and a urethane resin or the like are used. It is also possible to use a porous elastic layer made of Thereby, the vibration damping effect and the drainage effect are further enhanced as well as the effect of absorbing the play displacement by the porous elastic layer as the whole expansion joint device 30. In addition, by forming the road surface layer 35 as a porous elastic layer, vibrations transmitted from the vehicle can be effectively attenuated, an effect of reducing traffic noise is obtained, and drainage of rainwater and the like is enhanced. Thus, the effect of suppressing a decrease in the coefficient of sliding friction of the road surface due to wetting can be obtained. Further, in the second embodiment and Modification 2, the side wall layer 36 can also be a porous elastic layer made of a rubber chip and urethane resin instead of asphalt or the like, so that the vibration damping effect and the drainage effect are reduced. Can be further enhanced.
[0034]
Next, a third embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 5 is a front view showing a usage state of the expansion joint device for a small bridge having a bridge girder length of 50 m or less and a short play displacement according to the third embodiment. The expansion joint device 40 straddles the play space 3 between two housing recesses 2a which are notched in a rectangular cross section on the upper surface side of the opposite ends of the two bridge girders 2 at the connecting portion of the pair of bridge girders 2 supported by the bridge pier 1. The elastic member 41 is a rectangular thick plate fixed by an anchor 44 and fitted with the elastic member 41, and an asphalt layer 45 as a surface layer superposed on the upper surface of the elastic member 41. The elastic member 41 is a porous elastic layer 42 made of the above porous elastic body having a porosity of 30% or more in an upper layer, a rubber plate 43 made of a rubber material such as a natural rubber in a lower layer, and upper and lower layers made of a rubber material. It is fixed by an adhesive, but may be non-adhesive instead. The rubber plate 43, together with its elasticity, prevents the permeation of moisture from the upper layer. Therefore, besides the rubber plate, expanded metal, hexametal, bitumen sheet or the like having elasticity and moisture permeation inhibiting performance can be used.
[0035]
The asphalt layer 45 is superimposed on the porous elastic layer 42 in a heated state, and further pressure is applied. As a result, the asphalt layer 45 becomes a permeation layer 45a which is cured in a state where a part of the asphalt layer 45 permeates into the inside through the voids of the porous elastic layer 42. As a result, the asphalt layer 45 is integrated with and bonded to the porous elastic layer 42. It is desirable to use stretchable asphalt as the asphalt layer 45, but ordinary asphalt may be used. The expansion joint device 40 is fixed to the bridge girder 2 by the anchor 44 on the rubber plate 43. In the play space 3 on the upper end side of the bridge girder 2, a cushion rubber 5 is fixedly provided on the facing surface of the bridge girder 2.
[0036]
In the third embodiment having the above-described configuration, an asphalt layer 45 is formed on the upper side of the porous elastic layer 42 by heat rolling and the like, and a part of the asphalt layer 45 passes through the voids of the porous elastic layer 42 and enters the inside. By penetrating, it is integrated with the porous elastic body layer 42, and the both are tightly bonded. Therefore, when a large play displacement occurs due to the fluctuation of the bridge girder 2, the elastic member 41 uniformly expands and contracts according to the play displacement, so that each part of the porous elastic layer 42 expands and contracts uniformly, and furthermore, the porous elastic body The expansion and contraction are evenly transmitted to the asphalt layer 45 by the anchor effect integrated with the body layer 42. Therefore, since the asphalt layer 45 also expands and contracts uniformly as a whole, a large force is locally prevented from being applied, and the occurrence of damage such as wrinkles, cracks, and cracks in the asphalt layer 45 is reliably prevented.
[0037]
Further, since the lower layer of the elastic member 41 is the rubber plate 43, it is possible to prevent rainwater or the like from leaking from the asphalt layer 45 side, and to prevent a decrease in durability due to permeation of water into the bridge girder 2. In addition, the asphalt layer 45 is integrated with the elastic member 41 in advance, and is fitted to both the accommodation recesses 2a of the bridge girder 2. Instead, the elastic member 41 is fitted to the bridge girder 2 in advance. From there, the asphalt layer 45 may be formed by hot rolling.
[0038]
Next, a fourth embodiment will be described.
As shown in FIG. 6, the expansion joint device 50 according to the present embodiment is structurally substantially the same as the expansion joint device 10 according to the first embodiment, and the second expansion joint device 50 disposed on the holding sheet 12. The first elastic layer 51 is made of a hard urethane resin layer instead of the porous rubber elastic layer, and the second elastic layer 52 thereon is directly mounted on the support layer 11. Other configurations are the same as those of the expansion joint device 10 shown in the first embodiment. As the compounding of the hard urethane resin constituting the first elastic layer 51, for example, as shown in Table 1 below, three kinds of compounds combining various main agents and curing agents are suitably used, and the elasticity is 5 to 5. The value is set to about 6%.
[0039]
[Table 1]

[0040]
In the fourth embodiment configured as described above, since the first elastic layer 51 is made of hard urethane and has a large elasticity, when a large idle displacement occurs due to the fluctuation of the bridge girder 2, the first elastic layer 51 straddles the idle space 3. By smoothly sliding on the holding sheet 12 and contracting, the displacement of the play 3 is uniformly transmitted to the entire first elastic layer 51. Furthermore, each part of the second elastic layer 52 expands and contracts uniformly, and the expansion and contraction is transmitted to the road surface layer 15 uniformly. As a result, since the road surface layer 15 also expands and contracts uniformly as a whole, a large force is locally prevented from being applied, and damage to the road surface layer 15 such as wrinkles, cracks, and cracks is reliably prevented. Further, since the first elastic layer 51 is made of hard urethane, its strength is ensured, and the expansion joint device 50 is provided at low cost.
[0041]
Next, a third modification of the fourth embodiment will be described.
In Modification 3, as shown in FIG. 7, the expansion joint device 55 differs from the fourth embodiment in the configuration of the first elastic layer 56 and the second elastic layer 57 on the holding sheet 12. That is, a pair of second elastic layers 57, which are thick plates of urethane mortar containing low-filled gravel, are provided on the support portion 11 so as to be flush with the asphalt pavement 4, and the pair of second elastic layers 57 are provided. The first elastic layer 56 made of hard urethane is provided on the holding sheet 12 between the elastic layers 57. On the upper surface of the asphalt pavement 4, the first and second

elastic layers

56, 57, a thin asphalt road surface layer 15 is laid. Other configurations are the same as in the fourth embodiment.
[0042]
Thus, when a large change occurs in the play space due to the displacement of the bridge girder 2, the first elastic layer 56 having a large expansion / contraction ratio smoothly and uniformly expands and contracts in the longitudinal direction of the bridge girder 2. Also, the second stretchable layer 57 sandwiching the first stretchable layer 56 performs smooth and uniform expansion and contraction, though smaller than the first stretchable layer 56. As a result, the expansion and contraction of the first and second

elastic layers

56 and 57 are uniformly propagated to the road surface layer 15, and the road surface layer 15 is also uniformly expanded and contracted as a whole, so that a large local force is avoided. Thus, damage such as wrinkles, cracks and cracks on the road surface layer 15 is reliably prevented. Further, since the first elastic layer 56 is made of hard urethane, its strength is ensured, and the expansion joint device 55 is provided at low cost. Note that the expansion joint device shown in each of the above embodiments and modifications is an example, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention.
[0043]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, since the stretchable layer is a porous elastic layer containing an elastic aggregate and a resin binder and has a large stretch ratio, the stretchable layer is resistant to a large play displacement caused by a change in the bridge girder. Expands and contracts uniformly, and the expansion and contraction is uniformly transmitted to the road surface layer. As a result, in the first aspect of the present invention, a large force is locally prevented from being applied to the road surface layer, and the occurrence of damage such as wrinkles, cracks, and cracks on the road surface layer is reliably prevented. Further, since the elastic layer is a porous elastic layer, its strength is secured and its durability is enhanced. Furthermore, since the elastic layer is a porous elastic layer, traffic noise accompanying the passage of the vehicle can be effectively suppressed in the elastic device. In addition, by efficiently draining rainwater or the like accumulated in the elastic layer, the friction coefficient of the road surface during rainfall or the like is increased, the braking distance of the vehicle is shortened, and the driving safety is enhanced.
[0044]
In addition, by making the elastic aggregate of the porous elastic layer a hawk-shaped rubber chip, the strength of the stretchable layer is increased and the durability is also increased. In addition, the elastic layer can be provided at low cost by manufacturing the hijiki-like rubber chips using waste tires and the like from the viewpoint of resource recycling (the effect of the invention of claim 2). In addition, since a part of the surface layer penetrates and integrates into the porous elastic material layer buried underneath, the two are tightly bonded to each other, and the surface layer becomes an integral part of the porous elastic material layer. Since uniform expansion and contraction can be performed by the effect, a large force is locally prevented from being applied to the surface layer, and generation of damages such as wrinkles, cracks, and cracks is reliably prevented (the effect of the invention of claim 3). ).
[0045]
Further, according to the invention of claim 4, since the elastic layer is made of hard urethane and has a large elasticity, each part of the elastic layer uniformly expands and contracts with respect to a large play displacement caused by fluctuation of the bridge girder. Thus, the expansion and contraction are uniformly transmitted to the road surface layer. As a result, according to the third aspect of the present invention, since the road surface layer also expands and contracts uniformly as a whole, a large force is locally prevented from being applied, and damage such as wrinkles, cracks, cracks, etc. on the road surface layer is surely generated. Is prevented. In addition, since the elastic layer is made of hard urethane, its strength is ensured, and the expansion joint device is provided at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a usage state of an expansion joint device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view illustrating a usage state of an expansion joint device according to a first modification;
FIG. 3 is a front view showing a usage state of an expansion joint device according to a second embodiment.
FIG. 4 is a front view illustrating a usage state of an expansion joint device according to a second modification;
FIG. 5 is a front view showing a usage state of an expansion joint device according to a third embodiment.
FIG. 6 is a front view showing a usage state of an expansion joint device according to a fourth embodiment.
FIG. 7 is a front view illustrating a usage state of an expansion joint device according to a third modification;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Bridge pier, 2 ... Bridge girder, 3 ... idle space, 10 ... expansion joint device, 11 ... support layer, 12 ... holding sheet, 13 ... 1st expansion layer, 14 ... 2nd expansion layer, 15 ... road surface layer, 20 ... expansion / contraction Joint device, 21: first elastic layer, 22: second elastic layer, 30: elastic joint device, 31: slide layer, 32: first elastic layer, 33: second slide layer, 34: second elastic layer, 40 ... Expansion joint device, 41 ... Expansion material, 42 ... Porous elastic layer, 43 ... Rubber plate, 45 ... Asphalt layer, 45a ... Permeation layer, 50 ... Expansion joint device, 51 ... First elastic layer, 52 ... Second Elastic layer, 55: expansion joint device, 56: first elastic layer, 57: second elastic layer.

Claims

An expansion joint device having an expansion layer that is mounted on the bridge girder across a gap between the bridge girder at a connecting portion of the pair of bridge girder of the bridge and is capable of absorbing a displacement of the bridge girder due to a change in the bridge girder,
The expansion joint device, wherein the elastic layer is a porous elastic layer containing at least an elastic aggregate and a resin binder.

2. The expansion joint device according to claim 1, wherein the elastic aggregate contained in the porous elastic body layer is a hijiki-like rubber chip. 3.

The porous elastic layer is buried continuously below the surface layer containing the asphalt mixture, and a part of the surface layer penetrates into the porous elastic layer and is integrated with the porous elastic layer. The expansion joint device according to claim 1, wherein the expansion joint device is formed.

An expansion joint device having an expansion layer that is mounted on the bridge girder across a gap between the bridge girder at a connecting portion of the pair of bridge girder of the bridge and is capable of absorbing a displacement of the bridge girder due to a change in the bridge girder,
The expansion joint device, wherein the expansion layer is made of hard urethane.